推进船只的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:1208080 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种推进水上运行船只(1)的方法,该船只(1)包括一板(9),该板(9)位于水(2)中并在所期望的船只(1)运动方向延伸,其中板(9)从一第一位置(P1)移动到一第二位置(P2)并返回。在其大小正弦变化的动力作用下,板(9)在第一和第二位置(分别为P1和P2)之间的中立位置(N2)附近进行平动和线性振荡,中立位置(N2)由作用于板(9)的弹簧力之间的静平衡确定。板(9)以这种方式被控制,即其板面垂直于船只(1)的运动方向延伸,当推进部分(9)在与所期望的船只推进方向相反的方向运动时产生的水阻力大于它在该推进方向移动时的水阻力。本发明专利技术还涉及用于实现该方法的装置。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于推进水上运行船只的方法,该船只包括至少一个板状推进装置,下文中称作板,该板沉入水中并以下述方式设置,即板的板面在船只运动方向延伸,其中板从一第一位置移动到一第二位置并返回,该第二位置沿船只运动方向相对于第一位置位于上游。本专利技术还涉及用于实现该方法的装置。在公知类型的船只机械推进中,一本体在环绕船只的水中移动,从而提供一方向与船只所需运动方向相反的水流,本体被旋转。因而形成了水和本体的相对运动,并且是水对本体施加的力的相关分量,其中某些分量对船只的推进没有贡献。例如螺旋浆推进以及明轮推进器就是这种情况。对于这类推进,例如,每单位时间从船只向后推动质量为m和速率为v的水,获得一反作用力F=m.v。由于船只后面螺旋浆可利用的空间有限,且螺旋浆仅部分利用该空间,必须选择一个相对较高的速率v,以便获得可接受的推力。由于螺旋浆阻力、涡旋等,还有可能的气穴,导致了相当大的动力损失。本专利技术的目的是提供一种在前言中提及的这种方法和装置,它不受这些缺点的妨碍。该方法和装置的特征存在于权利要求的特征部分中。现在参照附图对本专利技术进行更详细的描述,附图中示意性示出根据本专利技术装置的一实施例。附图说明图1是带有本专利技术推进装置的船只的侧视图,其中船身的一部分被切去。图2是一曲线图,示出板正弦地随时间变化的阻尼运动。应该理解,船头面向附图左侧边缘,该方向指定为“向前”。如图1中示意性表示的,船只1在具着表面3的水2中行进。船只有一个带有传动杆5的发动机4,如双箭头A1所示,该传动杆5能够沿着船只的纵向前向移动。传动杆5的后部固定地连接到一传动法兰盘6上。法兰盘6后端部一中心或中立位置在附图中用N1表示。一支撑杆8沿船只纵向密封地穿过船只艉柱7延伸,该支撑杆8安装在一轴承装置上(没有显示),因而使支撑杆8能够在由双箭头A2表示的方向上线性平动地前后自由移动。支撑杆8的后端部固定地连接到一个以下称作板9的板状水作用装置上,该板的板面基本上垂直于支撑杆的纵向延伸。板的高度和宽度可分别对应于船只的吃水深度和宽度。但可以理解,板可以伸到船只底部8下面并高于或低于船只的吃水深度,宽于或窄于船只的宽度。为了向前推进船只,板以这种方式形成,即当它向后移动时产生一相当大的水阻力,而当它向前移动时,仅产生最小的水阻力。更精确的说,板可设计成这样的形式,即当板向前移动时,水从板的前侧很容易到达板的后侧,而当板向后移动时,基本上防止水从板的后侧到达板的前侧。支撑杆的前端部固定地连接到一个横越支撑杆的纵向延伸的支撑杆法兰盘10上。在船只的艉柱7与支撑杆法兰盘10之间设置有一第一压缩弹簧装置11,该第一压缩弹簧装置11试图向前移动支撑杆8进而向前移动板9。相似地,在传动法兰盘6与支撑杆法兰盘10之间设置有一第二压缩弹簧装置12,该第二压缩弹簧装置12试图向后移动支撑杆8进而向后移动板9。附图中这些弹簧装置11、12下文中称作弹簧,象征性地表示为螺旋弹簧,虽然其它适当类型的弹簧或弹簧装置也可使用。当弹簧11、12装置处于静止状态时,即处于静平衡状态时,传动法兰盘6位于其中立位置,板9位于如附图中N2表示的中央或中立位置。在运行过程中,发动机4以一振荡方式,最好是正弦地随时间变化,如箭头A3所示地在第一中立位置N1附近推动传动杆5和传动法兰盘6。振幅是可调节的。当发动机4发动时,如果传动法兰盘6最初向前移动,则第二弹簧12伸长。该弹簧因而在支撑杆法兰盘10上施加一减少的力。弹簧11、12之间的静平衡因此失衡,第一弹簧11也伸长,从而使支撑杆8和板9从中立位置向前移动到第一位置P1,该第一位置P1在船只的前进方向相对于中立位置N2位于下游。当传动法兰盘6然后向后移动时,第二压缩弹簧12被压缩到一增大的程度,在支撑杆法兰盘10上施加了一个增大的力。第一压缩弹簧11因此被压缩,结果板9向后移动,经过中立位置N2到达相对于中立位置N2位于上游的第二位置P2。支撑杆8、板9和支撑杆法兰盘10与弹簧11、12一起形成一振荡装置。其中,这种装置的振荡尤其是通过板9的水作用而阻尼,该装置具有一自然频率E。图2是一个一般性的图示,其中沿垂直轴显示一自由振荡物体在两次连续振荡之间与一中立位置的距离,沿另一轴线显示时间t,振荡运动被阻尼,即最后振荡的振幅相对于前次振荡的振幅以一衰减量D减小。为了防止在振荡过程中的板振幅的减小,对于每个振荡,发动机都必须根据被阻尼装置的振幅衰减量借助于传动杆5向振荡装置提供一个输出。例如,振荡装置的频率可以是50赫兹,但该频率自然地依赖于装置的尺寸、结构和其他运行条件。借助于这种推进装置,能够移动大量的水。因此,为了获得船只所需的动力,被移动的水可具有一低速率。另外,该装置在运行过程中发出的噪音水平很低。因而船只推进装置的总体效率可以相当大。旋转螺旋浆对水中物体造成的危险可以用根据本专利技术的装置避免。应该理解,根据板的运动方向,板可所在所期望的方向上产生船只运动,术语推进应该理解为船只在这个方向上的运动。更进一步,应该理解,可以使用多个板。权利要求1.一种推进水上运行船只的方法,该方法借助于本体(8,9,10)、驱动装置(4)和第一弹性装置或弹簧装置(11)推进水上运行船只,本体(8,9,10)可相对于船身前后运动,并具有一位于水(2)中的推进部分(9),驱动装置(4)设置用来在一第一方向移动本体(8,9,10),第一弹性装置或弹簧装置(11)设置用来在本体(8,9,10)上施加弹簧力并在一第二相反方向移动本体(8,9,10),推进部分(9)在与所期望的船只推进方向相反的方向运动时产生的水阻力大于它在推进方向移动时的水阻力,其特征在于,本体(8,9,10)受在第一方向上施加的另一弹簧力的作用,这种弹簧压力被施加在第一位置,动力大小按正弦变化,受弹簧力作用的本体(8,9,10)以一自然频率(E)在一中立位置(N2)附近沿两个方向平动和直线振荡,中立位置(N2)由作用于本体(8,9,10)的弹簧力之间的静态平衡确定。2.根据权利要求1的方法,其特征在于,通过驱动装置(4)向本体(8,9,10)提供如此大的能量,以补偿本体(8,9,10)的振幅衰减量。3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,以自然频率(E)为大约50赫兹的方式向本体(8,9,10)施加弹簧力。4.根据前述任一权利要的方法,其特征在于,向本体(8,9,10)提供能量脉冲,能量脉冲的频率对应于受弹簧力作用的本体(8,9,10)的自然频率(E)。5.一种推进水上运行船只的装置,该装置借助于本体(8,9,10)、驱动装置(4)和第一弹性装置或弹簧装置(11)推进水上运行船只,本体(8,9,10)可相对于船身前后运动,并具有一位于水(2)中的推进部分(9),驱动装置(4)设置用来在一第一方向移动本体(8,9,10),第一弹性装置或弹簧装置(11)设置用来在一第二相反方向移动本体(8,9,10),推进部分(9)在与所期望的船只推进方向相反的方向运动时产生的水阻力大于它在推进方向移动时的水阻力,其特征在于该装置包括设置用来在第一方向移动本体(8,9,10)的第二弹性装置或弹簧装置(12),因而,弹簧装置(11,12)和本体(8,9,10)形成一具有自然频率(E)的振荡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推进水上运行船只的方法,该方法借助于本体(8,9,10)、驱动装置(4)和第一弹性装置或弹簧装置(11)推进水上运行船只,本体(8,9,10)可相对于船身前后运动,并具有一位于水(2)中的推进部分(9),驱动装置(4)设置用来在一第一方向移动本体(8,9,10),第一弹性装置或弹簧装置(11)设置用来在本体(8,9,10)上施加弹簧力并在一第二相反方向移动本体(8,9,10),推进部分(9)在与所期望的船只推进方向相反的方向运动时产生的水阻力大于它在推进方向移动时的水阻力,其特征在于,本体(8,9,10)受在第一方向上施加的另一弹簧力的作用,这种弹簧压力被施加在第一位置,动力大小按正弦变化,受弹簧力作用的本体(8,9,10)以一自然频率(E)在一中立位置(N2)附近沿两个方向平动和直线振荡,中立位置(N2)由作用于本体(8,9,10)的弹簧力之间的静态平衡确定。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:穆罕默德S萨戈维
申请(专利权)人:克拉维斯生物动力公司
类型:发明
国别省市:NO[挪威]

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